基于ug二次开发的注塑模具标准件库的分析与开发

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1、第2页武汉科技大学硕士学位论文图纸进行交流。20世纪60年代末，便出现了三维CAD系统，虽然也只是简单的线框模式，但对设计效率有了很大提高。进入70年代后，随着飞机和汽车工业的高速发展，CAD技术也有了很大飞跃。法国达索飞机制造公司为了解决实际生产中出现的大量曲面问题，推出了三维曲面造型系统CATZA。该系统为人类带来了第一次CAD技术革命，首次实现了在计算机内比较完整地描述零件的主要信息"1。从20世纪50年代开始，CAD技术就在模具工业中得到了应用。N60年代末期，随着模具CAD技术的不断完

2、善，便出现了许多模具CAD专用系统。至isJ20世纪80年代时，模具CAD技术已在冷冲模、塑料注塑模和压铸模的设计与制造中得到了广泛应用。模具CAD按照材料加工工艺方法的不同一般可以分为：注塑成型模具CAD、铸造成型CAD、塑性成形模具CAD等。20世纪80年代以来，注塑模具CAD技术便被广泛应用于实际生产中。在传统注塑模具结构设计中，模具设计人员首先根据产品结构图对模腔尺寸进行计算，并由此得到模腔图形，然后，通过进行型腔布置、标准模架选择、流道设计、顶出机构设计、冷却系统设计、总装图设计等设计

3、部分，最后完成注塑模具总装图、部装图和零件图的绘制。由于大多数注塑模具零件结构形状很复杂，采用传统手工设计方式不仅繁琐，而且浪费时间，所以利用计算机辅助设计工具来进行注塑模具结构设计就很有必要了呻3。目前，设计人员采用注塑模具CAD系统主要进行以下工作：(1)创建产品几何模型，分析塑料制品的结构特点，建立产品的几何模型；(2)生成型腔表面形状，分析塑料制品的成型收缩率、模具的磨损量和加工精度等对注塑模具型芯和型腔表面的影响，获取型芯和型腔表面；(3)布置模具机构，根据零部件间的相对关系及注塑模具

4、设计规则，引导注塑模具设计者布置型腔的数量及位置，设计浇注系统、冷却系统和推出机构等；(4)生成模具总装图，根据所选模架结构和型腔布置生成模具总装图；(5)生成模具零件图，根据模具总装图以及零件库完成模具零件的绘图和尺寸标注：(6)选择注塑工艺条件及材料，根据注塑模具设计者输入的参数及优化算法，向设计者提供有关型腔填充时间、熔体成型温度及最佳材料的参考值；(7)模拟注塑流动及包压过程，采用有限元分析方法模拟熔体的充模和包压过程，为注塑模具设计者提供熔体在浇注系统和型腔中的流动过程状态图；(8)分

5、析冷却过程，分析熔体在型腔中的非稳态的冷却过程，有助于缩短模具冷却时间、改善注塑制品在冷却过程中的温度不均匀性；(9)力学分析，采用有限元分析法计算注塑模具在注塑成型过程中最大的变形和应力，保证注塑模具在工作时具有足够的刚度和强度。1．2．2注塑模具CAD技术国外研究与应用现状随着注塑模具工业和计算机技术的高速发展，国外注塑模具CAD技术的发展也相当迅速。20世纪70年代，已能成功采用CAD技术进行熔体二维流动情况分析。到80年代，又可以采用有限元分析法进行熔体三维流动过程分析，并输出具有参考价

6、值的数据参数，帮助设计人员在注塑模具制造前进行模具检验与修改西¨10瑚3。武汉科技大学硕士学位论文第3页国外比较有代表性的注塑模具CAD系统有：UG公司推出的注塑模具自动化设计模块MoldWizard(Mw)。该模块模拟手工操作进行注塑模具设计的整个流程，引导设计人员进行注塑模具设计。只要知道产品三维造型，该模块就能根据设计原则，设计出一套符合要求的注塑模具。美国GRATEK公司推出的注塑模具CAD／CAE／CAM系统。该系统涉及到注塑模具设计的工具很全面，主要产品有：标准模架选择软件、流体流动

7、二维分析软件、流体流动三维有限元分析软件等。英国DELCAM公司Delcam软件中的PowerSHAPE插件。该插件可以帮助设计人员完成注塑产品三维模型的建立到注塑模具分模整个过程。SolidWorks公司推出的IMOLD插件。该插件提供了一系列注塑模具设计工具，使设计人员能使用单一、完整的资料完成整个注塑模具的设计。美国参数化技术公司(ParametricTechnologyCorporation，简称PTC)的Pro／Engineer系统。该系统包括Pro／Moldesign(注塑模、压铸模

8、、锻模设计)、Pro／Dieface(冲压模设计)、ExpertMOLDBaseExtension(EMX模架专家库)和MoldFiiiingSimulationOption(注塑模具流动分析功能包)等。1．2．3注塑模具CAD技术国内研究与应用现状我国在注塑模具CAD方面的研究起步较国外要晚一些。到20世纪70年代，我国部分大型企业才陆续从国外引进一些CAD系统。同时，国内一些高等院校才开始着手注塑模具CAD技术方面的研究与开发。随后，国家开始重视这方面的研究，并在“十一五”期间，提出了需要重